Với việc sử dụng các mô hình máy tính  thủy động học, Willy Moss và Michael  King, các nhà khoa học  thuộc Trung tâm  Thí nghiệm Quốc gia  Lawrence Livermore đã phát hiện ra rằng sóng do hơi nổ dù không gây tử vong cũng đủ tác động đến các nếp gấp trên sọ gây hại cho não bộ ngay cả khi không xuất hiện tác động trực tiếp  lên vùng đầu.

Chấn thương sọ não (TBI) là kết quả của sức nặng cơ học lên não, thường không đi kèm với vết nứt, gãy trên sọ và để lại các triệu chứng phức tạp, lâu dài cho con người.

Chấn thương sọ não ở người dân  thường gây ra bởi các tác động trực tiếp  lên vùng đầu trong tai nạn giao thông và hoạt động  thể thao. Chấn thương sọ não cũng xuất hiện ở binh lính tham gia chiến đấu và bị ảnh hưởng bởi sóng hơi nổ. Áo giáp hiện tại đã giúp giảm đáng kể chấn thương cho binh lính trong các vụ tấn công  bằng chất nổ, tuy nhiên, tỉ lệ tử vong thấp lại đi kèm với tỉ lệ chấn thương sọ não tăng lên.

Từng có những nghiên cứu  chuyên sâu về việc những tác động lên vùng đầu, ví dụ trong vụ tai nạn ô tô, sẽ gây ra chấn thương sọ não theo cách nào. Nhưng chấn thương sọ não bắt nguồn từ sóng hơi nổ không đi kèm với tác động lên vùng đầu vẫn còn là bí ẩn đối với giới khoa học.

Để tìm ra lời giải đáp, nhóm nghiên cứu  lần này sử dụng các mô hình thủy động học ba chiều để chứng minh rằng hoạt động  trực tiếp  của sóng hơi nổ trên vùng đầu gây ra các vết oằn trên vỏ não, sinh ra sức nặng cơ học trong mô não tương tự như trường hợp có tổn thương, ngay cả khi áp suất nổ chỉ thấp bằng +1 bar.

Mũ Army's Advanced Combat Helmet thay thế cho mũ cũ Personal Armor System  for Ground Troops helmet. Vỏ Kevlar giúp bảo vệ người lính khỏi đạn và các tác nhân khác, viền mũ nhỏ hơn giúp cải thiện khả năng nghe, nhìn. (Ảnh: © Quân đội  Hoa Kỳ)

Cụ thể, nhóm nghiên cứu  đã chỉ ra rằng sóng do hơi nổ ảnh hưởng tới não bộ theo cách khác hoàn toàn so với tác động trực tiếp.

“Sóng do hơi nổ lướt qua sọ giống như một trục cán chạy qua bột nhão vậy,” King, cán bộ khảo sát của Trung tâm  thí nghiệm Quốc gia  Lawrence Livermore, phát biểu.

Các mô phỏng cho thấy sọ chỉ bị biến dạng khoảng 50 micron (tương đương kích thước  bề ngang của một sợi tóc) , nhưng ”như vậy là đủ lớn để gây ra những sức nặng phá hủy tiềm năng trong não,” Moss cho biết.

Do sóng hơi nổ và tác động trực tiếp  ảnh hưởng tới đầu theo nhữngcách khác nhau, các hệ thống  áo giáp được thiết kế  để bảo lệ binh línhkhỏi vật phóng và các tác động khác có thể không phù hợp để bảo vệ họ trước sóng hơi nổ.

Các nhà khoa học  đã nghiên cứu  mũ bảo vệ cùng các hệ thống  chống xóccủa chúng ảnh hưởng như thế nào tới sức nặng cơ học do sóng gây ratrong não.

“Khả năng sóng hơi nổ gây ra chấn thương sọ não có ý nghĩa quantrọng đối với điều trị chấn thương và cải thiện thiết kế  áo giáp chobinh lính,” Moss nói.

Blackman cho biết thêm: “Bằng cách so sánh ảnh hưởng của sónghơi nổ lên đầu với ảnh hưởng từ tác động trực tiếp, chúng ta sẽ hiểuđược các cơ chế tổn thương khác nhau cũng như sức phá hủy của chúng đốivới một người lính, và từ đó thiết kế  được một chiếc mũ bảo vệ tốt nhấtcho binh lính.”

Kết quả chi tiết được công bố trên tờ Physical Review Letters trực tuyến  hôm 26 tháng 8.

Bạn có ý kiến gì về bài viết Sóng do hơi nổ gây ra tổn thương não bộ ngay cả khi không xuất hiện tác động trực tiếp lên vùng đầu này? Hãy gởi suy nghĩ, bình luận, đánh giá, lời khuyên ... của bạn về bài viết Sóng do hơi nổ gây ra tổn thương não bộ ngay cả khi không xuất hiện tác động trực tiếp lên vùng đầu bạn tại đây.